JPS5827229B2 - 高アルミナ耐火煉瓦 - Google Patents
高アルミナ耐火煉瓦Info
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- JPS5827229B2 JPS5827229B2 JP55104238A JP10423880A JPS5827229B2 JP S5827229 B2 JPS5827229 B2 JP S5827229B2 JP 55104238 A JP55104238 A JP 55104238A JP 10423880 A JP10423880 A JP 10423880A JP S5827229 B2 JPS5827229 B2 JP S5827229B2
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- zirconia
- high alumina
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/106—Refractories from grain sized mixtures containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/105—Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高アルミナ耐火物に関し、特に米国特許３，１
９２，０５８号に記された耐火物の改良に関する。
９２，０５８号に記された耐火物の改良に関する。
即ち本発明は、成形される陶器質結合した耐火物、例え
ば耐火煉瓦の製造に際して、クロム酸化物の使用及び高
アルミナ材料と溶融材料の特定の型式の材料の使用に関
する。
ば耐火煉瓦の製造に際して、クロム酸化物の使用及び高
アルミナ材料と溶融材料の特定の型式の材料の使用に関
する。
耐火物の技法において周知である通り、高融点、鉱物の
安定性等の特性上、耐火物即ち陶器質物品の形成のため
の基本材料として使用し得る無機物は比較的少ない。
安定性等の特性上、耐火物即ち陶器質物品の形成のため
の基本材料として使用し得る無機物は比較的少ない。
これらの材料は大部分が酸化物であり、高温度での鉱物
形成傾向を基礎として塩基性又は非塩基性に分けられる
。
形成傾向を基礎として塩基性又は非塩基性に分けられる
。
本発明は高アルミナ耐火材料に関するため、非塩基性群
に属する。
に属する。
耐火物及びセラミック技法の発展は、冶金工業の改良と
変化に大部が依存し、冶金工業では耐火物又はセラミッ
ク物品が広く使用されている。
変化に大部が依存し、冶金工業では耐火物又はセラミッ
ク物品が広く使用されている。
現在の主要冶金工程の作動パラメータは著しく厳密とな
っているため、この工程に使用する耐火物では高温剥離
即ちスポーリングに対する抵抗の問題が特に重要である
。
っているため、この工程に使用する耐火物では高温剥離
即ちスポーリングに対する抵抗の問題が特に重要である
。
耐火煉瓦に要求される他の主要な物理特性は密度である
。
。
僅かな比重増加によって所定作動条件下での成功と失敗
の差を生ずることが多い。
の差を生ずることが多い。
更に、今日取扱われる耐火材料は数百午前から使用され
ている材料とはゾ同じである。
ている材料とはゾ同じである。
耐火物技法の進歩は、既知の成分の割合の変更、素材の
物理的な、即ち結晶構造上の変更、純度の変更、寸法の
変更等に原因する。
物理的な、即ち結晶構造上の変更、純度の変更、寸法の
変更等に原因する。
上述の進歩を利用して、密度増加に対する連続的研究が
行なわれた。
行なわれた。
例えば、溶融材料は酸化物として最も密度が高い。
少量の添加物、結晶剤の添加によって更に大きな比重と
なる。
なる。
勿論、多くの場合に、溶融生成物は脆性が過大である。
即ち熱衝撃抵抗がない。
それ故、所要の熱衝撃抵抗を損することなく最大密度を
得るための妥協が必要である。
得るための妥協が必要である。
それ故、本発明の目的は、密度が大きくスポーリング抵
抗の良い耐火物を提供することである。
抗の良い耐火物を提供することである。
本発明によって、セラミック結合の、高アルミナ耐火物
を提供する。
を提供する。
この耐火物の組成は、約３〜３０％の溶融ジルコニア−
ムライト（ムライト：３ Ａ ２０ ｓ Ｚ Ｓ １
０２ ）粒子又は溶融ジルコニアアルミナ粒子と、約１
〜１５％の酸化クロムと、残部高アルミナ材料とから成
る。
ムライト（ムライト：３ Ａ ２０ ｓ Ｚ Ｓ １
０２ ）粒子又は溶融ジルコニアアルミナ粒子と、約１
〜１５％の酸化クロムと、残部高アルミナ材料とから成
る。
マトリックス形成結合材料の一部として使用する酸化ク
ロムは極めて微細な粉末とする。
ロムは極めて微細な粉末とする。
粉末の平均粒度は直径１ミクロン以下とし、この粒度で
は著しく均一である。
は著しく均一である。
これはへマタイト構造と同様の六方晶系に結晶化する。
物理的形状は電子顕微鏡で示され、一定のＸ線屈折パタ
ーンの存在によって結晶性を知り得る。
ーンの存在によって結晶性を知り得る。
このＣｒ２Ｏ３材料は水不溶性である。
この材料の所要仕様は、純度９７四以上、水溶性不純物
０．５％以下、揮発性不純物０．５％以下、比重的５．
１〜５．２である。
０．５％以下、揮発性不純物０．５％以下、比重的５．
１〜５．２である。
耐火物に使用するアルミナ材料の実施例は高純度板状又
は耐火物級燗焼バイヤープロセスのアルミナである。
は耐火物級燗焼バイヤープロセスのアルミナである。
この材料の分析値はＡｌ２０３９９％以上である。
しかし、純度の低い高アルミナ材料も使用できる。
例えば、鍛焼南米ボーキサイトである。
高アルミナ材料とは米国特許３，０６７．０５０号に記
した通り、周知の定義を有する。
した通り、周知の定義を有する。
各種高アルミナ材料の化学組成の近似したものを混合し
て所要のＡ１□０３含有量とすることもできる。
て所要のＡ１□０３含有量とすることもできる。
他の高アルミナ材料を混合して本発明実施のために使用
することができる。
することができる。
本発明実施のために好適な溶融ジルコニア−ムライト粒
子及び溶融ジルコニア−アルミナ粒子の組成は、重量部
及び酸化物基準として次の通りである。
子及び溶融ジルコニア−アルミナ粒子の組成は、重量部
及び酸化物基準として次の通りである。
本発明の好適な実施例によって、耐火煉瓦製造のために
使用するバッチの寸法の割合は次の通りである。
使用するバッチの寸法の割合は次の通りである。
約５〜・２５％が４メツシユの網を通り、１０メツシユ
の網にのせる。
の網にのせる。
約２０〜３０％が１０メツシユの網を通り、２８メツシ
ユの網にのせる。
ユの網にのせる。
約１０〜３０％が２８メツシユの網を通り、６５メツシ
ユの網にのせる。
ユの網にのせる。
約４０〜５０％が６５メツシユの網を通る。
溶融粒子は大部分が一４〜＋６５メツシュの間にある。
勿論、一部の材料が４メツシユよりも粗く、一部は６５
メツシユよりも細かくともよい。
メツシユよりも細かくともよい。
このことは、寸法指定耐火煉瓦製造に際して周知の通り
である。
である。
比較試１験のために、米国特許３，１９２，０５８号に
よる耐火煉瓦と本発明による耐火煉瓦とを製造した。
よる耐火煉瓦と本発明による耐火煉瓦とを製造した。
比較のために同様な製造技法を採用した。成分を混合し
て５０％デキストリン水溶液を添加して水分０．３〜１
％から約４％に調製する。
て５０％デキストリン水溶液を添加して水分０．３〜１
％から約４％に調製する。
混合物を型に入れて１０，０ＯＯＰＳｉ（約７００ｋｇ
／瀝）で底形し、２８５０°Ｆ（約１５７００Ｃ）で焙
焼し５時間保持する。
／瀝）で底形し、２８５０°Ｆ（約１５７００Ｃ）で焙
焼し５時間保持する。
混合物と試験結果とを下表に示す。
上述の試験結果の示す通り、米国特許第
３，１９２，０５８号の試料Ａはプリズムスポーリング
試１験において耐久塵は４サイクルであった。
試１験において耐久塵は４サイクルであった。
試料Ｂ、Ｃ，Ｄは本発明組成であり、２７サイクル以上
であった。
であった。
本発明の試料Ｅ、Ｆ、Ｇはプロパン酸素焔噴射試１験で
亀裂又はスポーリングは生じなかった。
亀裂又はスポーリングは生じなかった。
試料Ａの密度は１９７ ｐｃｆであった。本発明の試料
の密度は２００ ｐｃｆである。
の密度は２００ ｐｃｆである。
本発明において、前記のように溶融粒子が特定範囲の寸
法にあるときスポーリング抵抗が良好になることは、下
記第２表によって示される。
法にあるときスポーリング抵抗が良好になることは、下
記第２表によって示される。
すなわち第２表は、溶融ジルコニア粒子（−１０〜＋２
８メツシユ）を用いた場合と、細粒ジルコン、粗粒ジル
コニア及び細粒ジルコニアを用いた場合のそれぞれの成
績を対比的に示す。
８メツシユ）を用いた場合と、細粒ジルコン、粗粒ジル
コニア及び細粒ジルコニアを用いた場合のそれぞれの成
績を対比的に示す。
混合物番号Ｃ９Ｆの群と、混合物番号Ｅ、Ｇの群とを比
較すれば、前者は細粒ジルコン７．５％、１０％を添加
して水冷による破壊までのサイクルが８回及び１４回で
あるのに対し、後者は１０〜２８メツシユのジルコニア
−ムライト粒子を添加して４０回以上の水冷に耐える。
較すれば、前者は細粒ジルコン７．５％、１０％を添加
して水冷による破壊までのサイクルが８回及び１４回で
あるのに対し、後者は１０〜２８メツシユのジルコニア
−ムライト粒子を添加して４０回以上の水冷に耐える。
混合物番号に、Ｌ、Ｍの試験において、粗ジルコニア、
細ジルコニアのいずれヲ用イてもスポーリング抵抗が下
がることが示される。
細ジルコニアのいずれヲ用イてもスポーリング抵抗が下
がることが示される。
上述の説明において、すべての割合は重量部であり、粒
度分析の網はタイラー・メツシュを使用した。
度分析の網はタイラー・メツシュを使用した。
すべての化学分析は酸化物分析基準であり、耐火物化学
組成の報告に通常使用される。
組成の報告に通常使用される。
本発明を当業者が容易に実施し得るように開示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミック状に結合した高アルミナ、耐火性成型品
であって、はゾ溶触ジルコニアームライト粒子と溶融ジ
ルコニア−アルミナ粒子より戊る群から選択した少くと
も１種の材料約３〜３０重量四と、微細に分割された酸
化クロム約１〜１５重量渉と、粒状高アルミナ耐火材料
残部とより成る混合物を圧縮し焼成する工程によって製
造され、前記の溶融粒子が実質的に全部−４〜＋６５メ
ツシユの粒子寸法とされる、良好な剥落抵抗を有する成
型品。 ２、特許請求の範囲第１項による成型品において、溶融
粒子が少くとも３０％のジルコニアを含有するものと分
析される成型品。 ３ ％許請求の範囲第１項による成型品において、酸化
クロム粒が平均約１ミクロン又は以下の直径を有してい
る成型品。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/067,582 US4290814A (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | High alumina brick |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5632370A JPS5632370A (en) | 1981-04-01 |
| JPS5827229B2 true JPS5827229B2 (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=22077004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55104238A Expired JPS5827229B2 (ja) | 1979-08-17 | 1980-07-29 | 高アルミナ耐火煉瓦 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4290814A (ja) |
| JP (1) | JPS5827229B2 (ja) |
| BR (1) | BR8005182A (ja) |
| CA (1) | CA1141398A (ja) |
| DE (1) | DE3029784C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA804348B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792538A (en) * | 1987-09-30 | 1988-12-20 | Dresser Industries, Inc. | Spall resistant chrome-alumina refractory brick |
| JPH0774090B2 (ja) * | 1990-09-22 | 1995-08-09 | 黒崎窯業株式会社 | アルミナ―クロミア系焼成体の製造方法 |
| AT399148B (de) * | 1993-06-28 | 1995-03-27 | Chemie Linz Gmbh | Brandschutzziegel |
| DE19727917C1 (de) * | 1997-07-01 | 1999-02-25 | Didier Werke Ag | Feuerfester Versatz auf Basis Chromoxid/Aluminiumoxid und dessen Verwendung |
| FR2891271B1 (fr) * | 2005-09-26 | 2008-01-11 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit refractaire fritte presentant une resistance aux chocs thermiques amelioree. |
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| KR20140018935A (ko) * | 2011-03-30 | 2014-02-13 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 내화성 물체, 유리 오버플로우 형성 블록, 및 내화성 물체를 형성하고 이용하는 방법 |
| RU2013148633A (ru) | 2011-04-13 | 2015-05-20 | Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Огнеупорное изделие и способ его формования (варианты) |
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| EP3262011A4 (en) | 2015-02-24 | 2018-08-01 | Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. | Refractory article and method of making |
| KR20170139656A (ko) | 2015-04-24 | 2017-12-19 | 코닝 인코포레이티드 | 결합된 지르코니아 내화물 및 이를 제조하는 방법 |
| EP3303253B1 (en) * | 2015-06-01 | 2023-08-16 | Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. | Refractory articles |
| CN113173781B (zh) * | 2021-03-09 | 2022-12-20 | 广州市白云区石井特种耐火材料厂 | 耐火材料及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218711A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-12 | Tokyo Yogyo Kk | Refractories |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2685528A (en) * | 1954-08-03 | Recrystallized alumina pebbles | ||
| US2271366A (en) * | 1939-10-20 | 1942-01-27 | Corhart Refractories Co | Cast refractory product |
| US3192058A (en) * | 1962-05-23 | 1965-06-29 | Harbison Walker Refractories | Refractories and methods of manufacture therefor |
| US3227568A (en) * | 1964-02-06 | 1966-01-04 | Harbison Walker Refractories | Refractory brick |
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-
1979
- 1979-08-17 US US06/067,582 patent/US4290814A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-07-15 CA CA000356190A patent/CA1141398A/en not_active Expired
- 1980-07-18 ZA ZA00804348A patent/ZA804348B/xx unknown
- 1980-07-29 JP JP55104238A patent/JPS5827229B2/ja not_active Expired
- 1980-08-04 DE DE3029784A patent/DE3029784C2/de not_active Expired
- 1980-08-15 BR BR8005182A patent/BR8005182A/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218711A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-12 | Tokyo Yogyo Kk | Refractories |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1141398A (en) | 1983-02-15 |
| DE3029784C2 (de) | 1984-10-04 |
| ZA804348B (en) | 1981-07-29 |
| DE3029784A1 (de) | 1981-02-19 |
| JPS5632370A (en) | 1981-04-01 |
| BR8005182A (pt) | 1981-03-04 |
| US4290814A (en) | 1981-09-22 |
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